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JP7184725B2 - working machine - Google Patents

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JP7184725B2
JP7184725B2 JP2019177340A JP2019177340A JP7184725B2 JP 7184725 B2 JP7184725 B2 JP 7184725B2 JP 2019177340 A JP2019177340 A JP 2019177340A JP 2019177340 A JP2019177340 A JP 2019177340A JP 7184725 B2 JP7184725 B2 JP 7184725B2
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JP
Japan
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bleed
valve
pressure
control
pilot
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JP2019177340A
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Japanese (ja)
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JP2021055703A (en
Inventor
大輔 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Priority to PCT/JP2020/017249 priority patent/WO2021059571A1/en
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/044Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed by means in the return line, i.e. "meter out"

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  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

本発明は、油圧ショベル等の作業機械に関する。 The present invention relates to working machines such as hydraulic excavators.

油圧ショベル等の作業機械は、油圧アクチュエータと、原動機によって駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプから油圧アクチュエータへの圧油の流れを制御する制御弁と、制御弁を操作する操作装置とを備える。操作装置は、例えば、オペレータが操作可能な操作レバーと、操作レバーの中立位置からの操作量に応じてパイロット圧を生成するパイロット弁とを有し、パイロット弁で生成されたパイロット圧を制御弁の受圧部に出力する。これにより、制御弁を中立位置から切換位置へ切換える。その結果、油圧アクチュエータは、制御弁を介し圧油が給排されて駆動する。 A working machine such as a hydraulic excavator includes a hydraulic actuator, a hydraulic pump driven by a prime mover, a control valve that controls the flow of pressure oil from the hydraulic pump to the hydraulic actuator, and an operating device that operates the control valve. The operation device has, for example, an operation lever that can be operated by an operator, and a pilot valve that generates pilot pressure according to the amount of operation from the neutral position of the operation lever. output to the pressure receiving part. This switches the control valve from the neutral position to the switching position. As a result, the hydraulic actuator is driven by supplying and discharging pressurized oil through the control valve.

オープンセンタ型の制御弁は、油圧ポンプからの圧油を油圧アクチュエータに供給するためのメータイン開口と、油圧アクチュエータからの圧油をタンクに排出するためのメータアウト開口と、油圧ポンプからの圧油をタンクに戻すためのブリードオフ開口とを有する。制御弁の中立位置では、例えば、メータイン開口及びメータアウト開口が閉じると共に、ブリードオフ開口が開いて、油圧ポンプからの圧油をタンクに戻す。制御弁の切換位置では、例えば、上述したパイロット圧(すなわち、操作レバーの操作量)が大きくなるのに従って、メータイン開口及びメータアウト開口の面積が増加すると共に、ブリードオフ開口の面積が減少する。これにより、油圧アクチュエータに圧油を給排すると共に、その流量を制御する。 The open center type control valve has a meter-in opening for supplying pressure oil from the hydraulic pump to the hydraulic actuator, a meter-out opening for discharging the pressure oil from the hydraulic actuator to the tank, and a meter-out opening for discharging the pressure oil from the hydraulic pump. and a bleed-off opening for returning to the tank. In the neutral position of the control valve, for example, the meter-in and meter-out openings are closed and the bleed-off opening is open to return pressurized oil from the hydraulic pump to the tank. At the switching position of the control valve, for example, the areas of the meter-in opening and the meter-out opening increase and the area of the bleed-off opening decreases as the pilot pressure (that is, the amount of operation of the control lever) increases. As a result, pressure oil is supplied to and discharged from the hydraulic actuator, and the flow rate is controlled.

特許文献1に記載の作業機械は、制御弁のブリードオフ開口からタンクに圧油を戻すブリードオフ管路に配置されたブリードオフ弁と、油圧ポンプの容量を可変制御するレギュレータと、パイロット圧(すなわち、操作装置の操作量)を検出する圧力センサと、圧力センサで検出されたパイロット圧に応じてブリードオフ弁及びレギュレータを制御するコントローラとを備える。 The working machine described in Patent Document 1 includes a bleed-off valve arranged in a bleed-off pipeline that returns pressure oil from a bleed-off opening of a control valve to a tank, a regulator that variably controls the displacement of a hydraulic pump, a pilot pressure ( That is, it includes a pressure sensor that detects the amount of operation of the operating device, and a controller that controls the bleed-off valve and the regulator according to the pilot pressure detected by the pressure sensor.

コントローラは、パイロット圧が大きくなるのに従ってブリードオフ弁の開度(開口面積)が小さくなるように、ブリードオフ弁を制御する。また、コントローラは、パイロット圧に基づいて基準ポンプ流量を演算し、ブリードオフ弁の開度に基づいて基準ポンプ流量を補正し、補正した基準ポンプ流量に対応する油圧ポンプの容量となるように、レギュレータを制御する。これにより、基準ポンプ流量を補正しない場合と比べ、ポンプ流量が減少して、省エネルギを図ることができる。 The controller controls the bleed-off valve so that the degree of opening (opening area) of the bleed-off valve decreases as the pilot pressure increases. Further, the controller calculates a reference pump flow rate based on the pilot pressure, corrects the reference pump flow rate based on the opening of the bleed-off valve, and adjusts the displacement of the hydraulic pump to correspond to the corrected reference pump flow rate. Control the regulator. As a result, compared to the case where the reference pump flow rate is not corrected, the pump flow rate is reduced, and energy can be saved.

特許第5886976号公報Japanese Patent No. 5886976

しかしながら、上記従来技術には次のような改善の余地があった。例えば操作レバーを中立位置に素早く戻した場合に、制御弁のメータイン開口及びメータアウト開口面積が減少すると共にブリードオフ開口面積が増加し、これに遅れて、ブリードオフ弁の開口面積が増加する。そのため、ブリードオフ弁の開口面積が一時的に不十分となり、ポンプ圧のとじ込みが発生する。 However, there is room for the following improvement in the above conventional technology. For example, when the operating lever is quickly returned to the neutral position, the meter-in and meter-out opening areas of the control valve decrease and the bleed-off opening area increases, followed by an increase in the opening area of the bleed-off valve. As a result, the opening area of the bleed-off valve becomes temporarily insufficient, causing blockage of the pump pressure.

本発明は、上記事柄に鑑みてなされたものであり、その目的は、ポンプ圧のとじ込みを防ぐことができる作業機械を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a working machine capable of preventing lock-in of pump pressure.

上記目的を達成するために、本発明は、油圧アクチュエータと、原動機によって駆動される可変容量型の油圧ポンプと、前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへの圧油の流れを制御するオープンセンタ型の制御弁と、前記制御弁を操作する操作装置と、前記操作装置の操作量を検出する操作量検出器と、前記油圧ポンプの容量を可変制御するレギュレータと、前記油圧ポンプから前記制御弁に供給された圧油をタンクに戻すブリードオフ管路に配置されたブリードオフ弁と、前記操作量検出器で検出された前記操作装置の操作量に応じて、前記油圧ポンプの容量を制御するための第1指令電流を出力すると共に、前記ブリードオフ弁の開度を制御するための第2指令電流を出力するコントローラとを備えた作業機械において、前記コントローラからの前記第2指令電流によって作動してブリードオフ制御圧を生成する電磁比例弁を備え、前記ブリードオフ弁は、前記電磁比例弁からのブリードオフ制御圧によって作動し、前記ブリードオフ制御圧が大きくなるのに従って開口面積が減少しており、前記コントローラは、前記操作量検出器で検出された前記操作装置の操作量を用いて、前記操作量の減少速度を演算し、前記操作量の減少速度が予め設定された所定値より大きい場合、前記操作量の減少速度が前記所定値以下である場合と比べて前記ブリードオフ制御圧が小さくなるように、1より小さい減係数を乗算して前記第2指令電流を補正する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a hydraulic actuator, a variable displacement hydraulic pump driven by a prime mover, and an open center type control for controlling the flow of pressure oil from the hydraulic pump to the hydraulic actuator. a valve, an operation device for operating the control valve, an operation amount detector for detecting an operation amount of the operation device, a regulator for variably controlling the displacement of the hydraulic pump, and a signal supplied from the hydraulic pump to the control valve. a bleed-off valve arranged in a bleed-off pipeline for returning the pressured oil to the tank; and a controller that outputs a first command current and a second command current for controlling the opening of the bleed-off valve, wherein the second command current from the controller operates to bleed. An electromagnetic proportional valve that generates off control pressure is provided, the bleed-off valve is operated by the bleed-off control pressure from the electromagnetic proportional valve, and the opening area decreases as the bleed-off control pressure increases, The controller uses the operation amount of the operating device detected by the operation amount detector to calculate the rate of decrease of the operation amount, and when the rate of decrease of the operation amount is greater than a preset value, The second command current is corrected by multiplying a reduction factor smaller than 1 so that the bleed-off control pressure becomes smaller than when the rate of decrease of the manipulated variable is equal to or less than the predetermined value.

本発明によれば、ポンプ圧のとじ込みを防ぐことができる。 According to the present invention, blockage of pump pressure can be prevented.

本発明の一実施形態における油圧ショベルの構造を表す側面図である。It is a side view showing the structure of the hydraulic excavator in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における油圧駆動装置の構成のうちの油圧ポンプ、油圧アクチュエータ、及び制御弁等を表す図である。It is a figure showing a hydraulic pump, a hydraulic actuator, a control valve, etc. of composition of a hydraulic drive in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における油圧駆動装置の構成のうちの操作装置等を表す図である。It is a figure showing the operation device etc. of the composition of the hydraulic drive in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態におけるコントローラの機能的構成を表すブロック図である。3 is a block diagram showing the functional configuration of a controller in one embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態におけるコントローラのブリードオフ制御部の演算テーブルであって、パイロット圧とブリードオフ制御圧との関係を表す図である。FIG. 4 is a calculation table for the bleed-off control section of the controller in one embodiment of the present invention, showing the relationship between the pilot pressure and the bleed-off control pressure. 本発明の一実施形態におけるブリードオフ弁の動作特性であって、ブリードオフ制御圧とブリードオフ弁の開口面積の関係を表す図である。FIG. 5 is a diagram showing operating characteristics of the bleed-off valve in one embodiment of the present invention, showing the relationship between the bleed-off control pressure and the opening area of the bleed-off valve. 本発明の一実施形態におけるコントローラの減係数演算部の演算テーブルであって、パイロット圧の減少速度と減係数との関係を表す図である。FIG. 4 is a calculation table of the reduction factor calculation unit of the controller in one embodiment of the present invention, and is a diagram showing the relationship between the rate of decrease of the pilot pressure and the reduction factor. 第1比較例の動作を表すタイムチャートであり、操作レバーが中立位置に戻された場合を示す。4 is a time chart showing the operation of the first comparative example, showing a case where the operating lever is returned to the neutral position; 本発明の一実施形態の動作を表すタイムチャートであり、操作レバーが中立位置に戻された場合を示す。4 is a time chart representing the operation of one embodiment of the present invention, showing a case where the operating lever is returned to the neutral position; 第2比較例の動作を表すタイムチャートであり、操作レバーが中立位置に戻された場合、且つ、減係数が一時的に上昇する場合を示す。9 is a time chart showing the operation of the second comparative example, showing a case where the control lever is returned to the neutral position and the reduction factor temporarily increases; 本発明の一実施形態の動作を説明するための図であり、操作レバーが中立位置に戻された場合、且つ、減係数が一時的に上昇する場合を示す。FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the embodiment of the present invention, showing a case where the control lever is returned to a neutral position and the reduction factor temporarily increases;

本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。 One embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態における油圧ショベルの構造を表す側面図である。なお、以降、油圧ショベルのキャブに搭乗したオペレータの前側(図1の左側)、後側(図1の右側)、左側(図1の紙面に対して手前側)、右側(図1の紙面に対して奥側)を、単に前側、後側、左側、右側と称する。 FIG. 1 is a side view showing the structure of the hydraulic excavator in this embodiment. Hereafter, the front side (left side in FIG. 1), rear side (right side in FIG. 1), left side (front side in FIG. 1), and right side (in FIG. 1) of the operator who boarded the cab of the hydraulic excavator rear side) are simply referred to as the front side, the rear side, the left side, and the right side.

本実施形態の油圧ショベルは、走行可能な走行体1と、走行体1の上側に旋回可能に設けられた旋回体2と、旋回体2の前側に連結された作業装置3とを備える。走行体1は、左側の走行モータ4A及び右側の走行モータ4B(後述の図2参照)の駆動によって走行する。旋回体2は、旋回モータ5(後述の図2参照)の駆動によって旋回する。 The hydraulic excavator of this embodiment includes a travelable traveling body 1 , a revolving body 2 rotatably provided above the traveling body 1 , and a working device 3 connected to the front side of the revolving body 2 . The traveling body 1 travels by being driven by a left traveling motor 4A and a right traveling motor 4B (see FIG. 2, which will be described later). The revolving body 2 is revolved by being driven by a revolving motor 5 (see FIG. 2 which will be described later).

作業装置3は、旋回体2の前部に回動可能に連結されたブーム6と、ブーム6の先端部に回動可能に連結されたアーム7と、アーム7の先端部に回動可能に連結されたバケット8とを備える。ブーム6、アーム7、及びバケット8は、ブームシリンダ9、アームシリンダ10、及びバケットシリンダ11の駆動によってそれぞれ回動する。 The work device 3 includes a boom 6 rotatably connected to the front portion of the revolving body 2 , an arm 7 rotatably connected to the tip of the boom 6 , and a rotatable tip of the arm 7 . and a connected bucket 8 . The boom 6, the arm 7, and the bucket 8 are rotated by driving the boom cylinder 9, the arm cylinder 10, and the bucket cylinder 11, respectively.

旋回体2の前部左側には、オペレータが搭乗するキャブ12が設けられている。キャブ12内には、オペレータが操作する複数の操作装置(詳細は後述)が設けられている。 A cab 12 on which an operator rides is provided on the front left side of the revolving body 2 . Inside the cab 12, there are provided a plurality of operating devices (details of which will be described later) operated by an operator.

油圧ショベルは、複数の操作装置の操作に応じて複数の油圧アクチュエータ(詳細には、上述した走行モータ4A,4B、旋回モータ5、ブームシリンダ9、アームシリンダ10、及びバケットシリンダ11等)を駆動する油圧駆動装置を備える。この油圧駆動装置の構成を、図2及び図3を用いて説明する。図2は、本実施形態における油圧駆動装置の構成のうちの油圧ポンプ、油圧アクチュエータ、及び制御弁等を表す図である。図3は、本実施形態における油圧駆動装置の構成のうちの操作装置等を表す図である。 The hydraulic excavator drives a plurality of hydraulic actuators (more specifically, the traveling motors 4A and 4B, the swing motor 5, the boom cylinder 9, the arm cylinder 10, the bucket cylinder 11, etc.) according to the operations of the plurality of operating devices. Equipped with a hydraulic drive that The configuration of this hydraulic drive system will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. FIG. 2 is a diagram showing a hydraulic pump, hydraulic actuators, control valves, and the like in the configuration of the hydraulic drive system according to the present embodiment. FIG. 3 is a diagram showing an operating device and the like of the configuration of the hydraulic drive system according to the present embodiment.

本実施形態の油圧駆動装置は、原動機13(詳細には、エンジン又は電動モータ)と、原動機13によって駆動される可変容量型の油圧ポンプ14A,14Bと、油圧ポンプ14Aからの圧油によって駆動される走行モータ4A及びバケットシリンダ11と、油圧ポンプ14Bからの圧油によって駆動される走行モータ4B、旋回モータ5、及びオプション用油圧アクチュエータ15と、油圧ポンプ14A,14Bからの圧油によって駆動されるブームシリンダ9及びアームシリンダ10と、油圧ポンプ14Aから走行モータ4A、バケットシリンダ11、アームシリンダ10、及びブームシリンダ9への圧油の流れをそれぞれ制御する走行用制御弁16A、バケット用制御弁17、アーム用制御弁18A、及びブーム用制御弁19Aと、油圧ポンプ14Bから旋回モータ5、ブームシリンダ9、アームシリンダ10、オプション用油圧アクチュエータ15、及び走行モータ4Bへの圧油の流れをそれぞれ制御する旋回用制御弁20、ブーム用制御弁19B、アーム用制御弁18B、オプション用制御弁21、及び走行用制御弁16Bとを備える。 The hydraulic drive system of this embodiment is driven by a prime mover 13 (specifically, an engine or an electric motor), variable displacement hydraulic pumps 14A and 14B driven by the prime mover 13, and pressure oil from the hydraulic pump 14A. traveling motor 4A and bucket cylinder 11, traveling motor 4B driven by hydraulic oil from hydraulic pump 14B, swing motor 5, optional hydraulic actuator 15, and hydraulic oil from hydraulic pumps 14A and 14B. A travel control valve 16A and a bucket control valve 17 that respectively control the flow of pressure oil from the boom cylinder 9 and the arm cylinder 10, the hydraulic pump 14A to the travel motor 4A, the bucket cylinder 11, the arm cylinder 10, and the boom cylinder 9. , arm control valve 18A, boom control valve 19A, and hydraulic pump 14B to swing motor 5, boom cylinder 9, arm cylinder 10, optional hydraulic actuator 15, and travel motor 4B. A swing control valve 20, a boom control valve 19B, an arm control valve 18B, an option control valve 21, and a travel control valve 16B.

各制御弁は、オープンセンタ型であって、油圧ポンプからの圧油を油圧アクチュエータに供給するためのメータイン開口と、油圧アクチュエータからの圧油をタンクに排出するためのメータアウト開口と、油圧ポンプからの圧油をタンクに戻すためのブリードオフ開口とを有する。制御弁の中立位置では、例えば、メータイン開口及びメータアウト開口が閉じると共に、ブリードオフ開口が開いて、油圧ポンプからの圧油をタンクに戻す。制御弁の切換位置では、例えば、後述するパイロット圧が大きくなるのに従って、メータイン開口及びメータアウト開口の面積が増加すると共に、ブリードオフ開口の面積が減少する。これにより、油圧アクチュエータに圧油を給排すると共に、その流量を制御する。 Each control valve is an open-center type, and includes a meter-in opening for supplying pressure oil from the hydraulic pump to the hydraulic actuator, a meter-out opening for discharging the pressure oil from the hydraulic actuator to a tank, and a hydraulic pump. and a bleed-off opening for returning pressurized oil from the tank to the tank. In the neutral position of the control valve, for example, the meter-in and meter-out openings are closed and the bleed-off opening is open to return pressurized oil from the hydraulic pump to the tank. At the switching position of the control valve, for example, the area of the meter-in opening and the meter-out opening increases and the area of the bleed-off opening decreases as the pilot pressure, which will be described later, increases. As a result, pressure oil is supplied to and discharged from the hydraulic actuator, and the flow rate is controlled.

本実施形態の油圧駆動装置は、走行用制御弁16Aを操作する走行用操作装置22Aと、走行用制御弁16Bを操作する走行用操作装置22Bと、ブーム用制御弁19A,19B及びバケット用制御弁17を操作する作業用操作装置23Aと、アーム用制御弁18A,18B及び旋回用制御弁20を操作する作業用操作装置23Bと、オプション用制御弁21を操作するオプション用操作装置24とを備える。 The hydraulic drive system of the present embodiment includes a travel operation device 22A that operates a travel control valve 16A, a travel operation device 22B that operates a travel control valve 16B, boom control valves 19A and 19B, and a bucket control valve. A working operating device 23A for operating the valve 17, a working operating device 23B for operating the arm control valves 18A and 18B and the swing control valve 20, and an option operating device 24 for operating the option control valve 21 are provided. Prepare.

走行用操作装置22Aは、図示しないものの、オペレータが前後方向に操作可能な操作レバーと、操作レバーの中立位置から前側の操作量に応じてパイロット圧を生成する第1パイロット弁と、操作レバーの中立位置から後側の操作量に応じてパイロット圧を生成する第2パイロット弁とを有する。そして、第1パイロット弁で生成されたパイロット圧を走行用制御弁16Aの一方側の受圧部に出力して、走行用制御弁16Aを中立位置から一方側の切換位置に切換える。あるいは、第2パイロット弁で生成されたパイロット圧を走行用制御弁16Aの他方側の受圧部に出力して、走行用制御弁16Aを中立位置から他方側の切換位置に切換える。その結果、走行モータ4Aは、圧油が給排されて駆動する。圧力センサ25A,25B(操作量検出器)は、走行用操作装置22Aの前側及び後側の操作量に対応する、第1パイロット弁及び第2パイロット弁のパイロット圧をそれぞれ検出する。 Although not shown, the travel operating device 22A includes an operating lever that can be operated by an operator in the front-rear direction, a first pilot valve that generates a pilot pressure according to the amount of operation on the front side from the neutral position of the operating lever, and a second pilot valve that generates a pilot pressure according to an operation amount on the rear side from the neutral position. Then, the pilot pressure generated by the first pilot valve is output to the pressure receiving portion on one side of the travel control valve 16A to switch the travel control valve 16A from the neutral position to the one switching position. Alternatively, the pilot pressure generated by the second pilot valve is output to the pressure receiving portion on the other side of the travel control valve 16A to switch the travel control valve 16A from the neutral position to the other switching position. As a result, the traveling motor 4A is driven by supplying and discharging pressure oil. The pressure sensors 25A and 25B (manipulated variable detectors) detect the pilot pressures of the first pilot valve and the second pilot valve corresponding to the front and rear manipulated variables of the traveling operating device 22A, respectively.

走行用操作装置22Bは、図示しないものの、オペレータが前後方向に操作可能な操作レバーと、操作レバーの中立位置から前側の操作量に応じてパイロット圧を生成する第3パイロット弁と、操作レバーの中立位置から後側の操作量に応じてパイロット圧を生成する第4パイロット弁とを有する。そして、第3パイロット弁で生成されたパイロット圧を走行用制御弁16Bの一方側の受圧部に出力して、走行用制御弁16Bを中立位置から一方側の切換位置に切換える。あるいは、第4パイロット弁で生成されたパイロット圧を走行用制御弁16Bの他方側の受圧部に出力して、走行用制御弁16Bを中立位置から他方側の切換位置に切換える。その結果、走行モータ4Bは、圧油が給排されて駆動する。圧力センサ25C,25D(操作量検出器)は、走行用操作装置22Bの前側及び後側の操作量に対応する、第3パイロット弁及び第4パイロット弁のパイロット圧をそれぞれ検出する。 Although not shown, the traveling operating device 22B includes an operating lever that can be operated by an operator in the front-rear direction, a third pilot valve that generates a pilot pressure according to the amount of operation on the front side from the neutral position of the operating lever, and a and a fourth pilot valve that generates a pilot pressure according to an operation amount on the rear side from the neutral position. Then, the pilot pressure generated by the third pilot valve is output to the pressure receiving portion on one side of the travel control valve 16B to switch the travel control valve 16B from the neutral position to the one switching position. Alternatively, the pilot pressure generated by the fourth pilot valve is output to the pressure receiving portion on the other side of the travel control valve 16B to switch the travel control valve 16B from the neutral position to the other switching position. As a result, the traveling motor 4B is driven by supplying and discharging pressure oil. The pressure sensors 25C and 25D (operation amount detectors) detect the pilot pressures of the third pilot valve and the fourth pilot valve corresponding to the operation amounts of the front side and the rear side of the traveling operating device 22B, respectively.

作業用操作装置23Aは、図示しないものの、オペレータが前後方向及び左右方向に操作可能な操作レバーと、操作レバーの中立位置から前側の操作量に応じてパイロット圧を生成する第5パイロット弁と、操作レバーの中立位置から後側の操作量に応じてパイロット圧を生成する第6パイロット弁と、操作レバーの中立位置から左側の操作量に応じてパイロット圧を生成する第7パイロット弁と、操作レバーの中立位置から右側の操作量に応じてパイロット圧を生成する第8パイロット弁とを有する。そして、第5パイロット弁で生成されたパイロット圧をアーム用制御弁18A,18Bの一方側の受圧部に出力して、アーム用制御弁18A,18Bを中立位置から一方側の切換位置に切換える。あるいは、第6パイロット弁で生成されたパイロット圧をアーム用制御弁18A,18Bの他方側の受圧部に出力して、アーム用制御弁18A,18Bを中立位置から他方側の切換位置に切換える。その結果、アームシリンダ10は、圧油が給排されて駆動する。圧力センサ25E,25F(操作量検出器)は、作業用操作装置23Aの前側及び後側の操作量に対応する、第5パイロット弁及び第6パイロット弁のパイロット圧をそれぞれ検出する。 Although not shown, the work operation device 23A includes an operation lever that can be operated by an operator in the front-rear direction and the left-right direction, a fifth pilot valve that generates a pilot pressure according to the amount of operation on the front side from the neutral position of the operation lever, A sixth pilot valve that generates pilot pressure according to the amount of operation on the rear side from the neutral position of the control lever; a seventh pilot valve that generates pilot pressure according to the amount of operation on the left side from the neutral position of the control lever; and an eighth pilot valve that generates a pilot pressure according to the amount of operation on the right side from the neutral position of the lever. Then, the pilot pressure generated by the fifth pilot valve is output to one side pressure receiving portion of the arm control valves 18A and 18B to switch the arm control valves 18A and 18B from the neutral position to the one side switching position. Alternatively, the pilot pressure generated by the sixth pilot valve is output to the pressure receiving portion on the other side of the arm control valves 18A and 18B to switch the arm control valves 18A and 18B from the neutral position to the other switching position. As a result, the arm cylinder 10 is driven by supplying and discharging pressure oil. The pressure sensors 25E and 25F (manipulated amount detectors) detect the pilot pressures of the fifth and sixth pilot valves, respectively, corresponding to the amounts of operation on the front and rear sides of the work operating device 23A.

作業用操作装置23Aは、第7パイロット弁で生成されたパイロット圧を旋回用制御弁20の一方側の受圧部に出力して、旋回用制御弁20を中立位置から一方側の切換位置に切換える。あるいは、第8パイロット弁で生成されたパイロット圧を旋回用制御弁20の他方側の受圧部に出力して、旋回用制御弁20を中立位置から他方側の切換位置に切換える。その結果、旋回モータ5は、圧油が給排されて駆動する。圧力センサ25G,25H(操作量検出器)は、作業用操作装置23Aの左側及び右側の操作量に対応する、第11パイロット弁及び第12パイロット弁のパイロット圧をそれぞれ検出する。 The operating device 23A for work outputs the pilot pressure generated by the seventh pilot valve to the pressure receiving portion on one side of the control valve 20 for turning, and switches the control valve 20 for turning from the neutral position to the switching position on one side. . Alternatively, the pilot pressure generated by the eighth pilot valve is output to the pressure receiving portion on the other side of the swing control valve 20 to switch the swing control valve 20 from the neutral position to the switching position on the other side. As a result, the turning motor 5 is driven by supplying and discharging pressure oil. The pressure sensors 25G and 25H (operation amount detectors) detect the pilot pressures of the 11th pilot valve and the 12th pilot valve corresponding to the operation amounts of the left side and the right side of the work operating device 23A, respectively.

作業用操作装置23Bは、図示しないものの、オペレータが前後方向及び左右方向に操作可能な操作レバーと、操作レバーの中立位置から前側の操作量に応じてパイロット圧を生成する第9パイロット弁と、操作レバーの中立位置から後側の操作量に応じてパイロット圧を生成する第10パイロット弁と、操作レバーの中立位置から左側の操作量に応じてパイロット圧を生成する第11パイロット弁と、操作レバーの中立位置から右側の操作量に応じてパイロット圧を生成する第12パイロット弁とを有する。そして、第9パイロット弁で生成されたパイロット圧をブーム用制御弁19A,19Bの一方側の受圧部に出力して、ブーム用制御弁19A,19Bを中立位置から一方側の切換位置に切換える。あるいは、第10パイロット弁で生成されたパイロット圧をブーム用制御弁19A,19Bの他方側の受圧部に出力して、ブーム用制御弁19A,19Bを中立位置から他方側の切換位置に切換える。その結果、ブームシリンダ9は、圧油が給排されて駆動する。圧力センサ25I,25J(操作量検出器)は、作業用操作装置23Bの前側及び後側の操作量に対応する、第9パイロット弁及び第10パイロット弁のパイロット圧をそれぞれ検出する。 Although not shown, the work operation device 23B includes an operation lever that can be operated by the operator in the front-rear direction and the left-right direction, a ninth pilot valve that generates pilot pressure according to the amount of operation on the front side from the neutral position of the operation lever, A tenth pilot valve that generates pilot pressure according to the amount of operation on the rear side from the neutral position of the control lever; an eleventh pilot valve that generates pilot pressure according to the amount of operation on the left side from the neutral position of the control lever; and a twelfth pilot valve that generates a pilot pressure according to the amount of operation on the right side from the neutral position of the lever. Then, the pilot pressure generated by the ninth pilot valve is output to the one side pressure receiving portion of the boom control valves 19A and 19B to switch the boom control valves 19A and 19B from the neutral position to the one side switching position. Alternatively, the pilot pressure generated by the tenth pilot valve is output to the other side pressure receiving portion of the boom control valves 19A and 19B to switch the boom control valves 19A and 19B from the neutral position to the other switching position. As a result, the boom cylinder 9 is driven by supplying and discharging pressurized oil. Pressure sensors 25I and 25J (operation amount detectors) detect the pilot pressures of the ninth pilot valve and tenth pilot valve, respectively, corresponding to the operation amounts of the front side and rear side of the operating device 23B for work.

作業用操作装置23Bは、第11パイロット弁で生成されたパイロット圧をバケット用制御弁17の一方側の受圧部に出力して、バケット用制御弁17を中立位置から一方側の切換位置に切換える。あるいは、第12パイロット弁で生成されたパイロット圧をバケット用制御弁17の他方側の受圧部に出力して、バケット用制御弁17を中立位置から他方側の切換位置に切換える。その結果、バケットシリンダ11は、圧油が給排されて駆動する。圧力センサ25K,25L(操作量検出器)は、作業用操作装置23Bの左側及び右側の操作量に対応する、第11パイロット弁及び第12パイロット弁のパイロット圧をそれぞれ検出する。 The work operating device 23B outputs the pilot pressure generated by the eleventh pilot valve to one side pressure receiving portion of the bucket control valve 17 to switch the bucket control valve 17 from the neutral position to the one side switching position. . Alternatively, the pilot pressure generated by the twelfth pilot valve is output to the pressure receiving portion on the other side of the bucket control valve 17 to switch the bucket control valve 17 from the neutral position to the other switching position. As a result, the bucket cylinder 11 is driven by supplying and discharging pressure oil. The pressure sensors 25K and 25L (operation amount detectors) detect the pilot pressures of the 11th pilot valve and the 12th pilot valve corresponding to the operation amounts of the left side and the right side of the work operating device 23B, respectively.

オプション用操作装置24は、図示しないものの、オペレータが操作可能な操作レバーと、操作レバーの中立位置から一方側の操作量に応じてパイロット圧を生成する第13パイロット弁と、操作レバーの中立位置から他方側の操作量に応じてパイロット圧を生成する第14パイロット弁とを有する。そして、第13パイロット弁で生成されたパイロット圧をオプション用制御弁21の一方側の受圧部に出力して、オプション用制御弁21を中立位置から一方側の切換位置に切換える。あるいは、第14パイロット弁で生成されたパイロット圧をオプション用制御弁21の他方側の受圧部に出力して、オプション用制御弁21を中立位置から他方側の切換位置に切換える。その結果、オプション用油圧アクチュエータは、圧油が給排されて駆動する。圧力センサ25M,25N(操作量検出器)は、オプション用操作装置24の一方側及び他方側の操作量に対応する、第13パイロット弁及び第14パイロット弁のパイロット圧をそれぞれ検出する。 Although not shown, the option operating device 24 includes an operating lever that can be operated by an operator, a thirteenth pilot valve that generates pilot pressure according to the amount of operation on one side from the neutral position of the operating lever, and a neutral position of the operating lever. and a fourteenth pilot valve that generates a pilot pressure according to the operation amount on the other side. Then, the pilot pressure generated by the thirteenth pilot valve is output to one side pressure receiving portion of the option control valve 21 to switch the option control valve 21 from the neutral position to the one side switching position. Alternatively, the pilot pressure generated by the fourteenth pilot valve is output to the pressure receiving portion on the other side of the option control valve 21 to switch the option control valve 21 from the neutral position to the other switching position. As a result, the optional hydraulic actuator is driven by supplying and discharging pressurized oil. The pressure sensors 25M and 25N (operation amount detectors) detect the pilot pressures of the 13th pilot valve and the 14th pilot valve corresponding to the operation amounts of one side and the other side of the option operating device 24, respectively.

本実施形態の油圧駆動装置は、油圧ポンプ14A,14Bの容量を可変制御するレギュレータ26A,26Bと、油圧ポンプ14Aから制御弁16A,17,18A,19Aに供給された圧油をタンクに戻すブリードオフ管路27Aに配置されたブリードオフ弁28Aと、油圧ポンプ14Bから制御弁20,19B,18B,21,16Bに供給された圧油をタンクに戻すブリードオフ管路27Bに配置されたブリードオフ弁28Bと、レギュレータ26A,26Bを制御すると共に、電磁比例弁29A,29Bを介しブリードオフ弁28A,28Bを制御するコントローラ30とを備える。 The hydraulic drive system of this embodiment includes regulators 26A and 26B that variably control the displacements of the hydraulic pumps 14A and 14B, and a bleed valve that returns pressure oil supplied from the hydraulic pump 14A to the control valves 16A, 17, 18A and 19A to the tank. A bleed-off valve 28A arranged in the OFF pipe 27A, and a bleed-off pipe 27B arranged in the bleed-off pipe 27B for returning pressure oil supplied from the hydraulic pump 14B to the control valves 20, 19B, 18B, 21, 16B to the tank. It includes a valve 28B and a controller 30 that controls the regulators 26A and 26B and the bleed-off valves 28A and 28B via electromagnetic proportional valves 29A and 29B.

レギュレータ26Aは、図示のように、油圧ポンプ14Aの斜板の傾転角を可変させる傾転シリンダと、電磁弁とを有する。この電磁弁は、コントローラ30からのポンプ指令電流(第1指令電流)によって作動し、傾転シリンダの作動圧を制御する。これにより、油圧ポンプ14Aの容量を可変するようになっている。 The regulator 26A, as shown, has a tilting cylinder for varying the tilting angle of the swash plate of the hydraulic pump 14A, and an electromagnetic valve. This solenoid valve is operated by a pump command current (first command current) from the controller 30 to control the operating pressure of the tilting cylinder. Thereby, the capacity of the hydraulic pump 14A is variable.

レギュレータ26Bは、図示のように、油圧ポンプ14Bの斜板の傾転角を可変させる傾転シリンダと、電磁弁とを有する。この電磁弁は、コントローラ30からのポンプ指令電流(第1指令電流)によって作動し、傾転シリンダの作動圧を制御する。これにより、油圧ポンプ14Bの容量を可変するようになっている。 The regulator 26B, as shown, has a tilting cylinder for varying the tilting angle of the swash plate of the hydraulic pump 14B, and an electromagnetic valve. This solenoid valve is operated by a pump command current (first command current) from the controller 30 to control the operating pressure of the tilting cylinder. Thereby, the displacement of the hydraulic pump 14B is variable.

電磁比例弁29Aは、コントローラ30からのブリードオフ指令電流(第2指令電流)によって作動し、ブリードオフ制御圧を生成して出力する。ブリードオフ弁28Aは、電磁比例弁29Aからのブリードオフ制御圧によって作動し、開度(開口面積)が可変するようになっている。 The electromagnetic proportional valve 29A is operated by a bleed-off command current (second command current) from the controller 30 to generate and output a bleed-off control pressure. The bleed-off valve 28A is operated by the bleed-off control pressure from the electromagnetic proportional valve 29A, and its opening degree (opening area) is variable.

電磁比例弁29Bは、コントローラ30からのブリードオフ指令電流(第2指令電流)によって作動し、ブリードオフ制御圧を生成して出力する。ブリードオフ弁28Bは、電磁比例弁29Bからのブリードオフ制御圧によって作動し、開度(開口面積)が可変するようになっている。 The electromagnetic proportional valve 29B is operated by a bleed-off command current (second command current) from the controller 30 to generate and output a bleed-off control pressure. The bleed-off valve 28B is operated by the bleed-off control pressure from the electromagnetic proportional valve 29B, and its opening degree (opening area) is variable.

本実施形態の要部であるコントローラ30について、図4を用いて説明する。図4は、本実施形態におけるコントローラの機能的構成を表すブロック図である。 The controller 30, which is the main part of this embodiment, will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the functional configuration of the controller in this embodiment.

コントローラ30は、図示しないものの、プログラムに基づいて演算処理や制御処理を実行する制御部(例えばCPU)と、プログラムや処理結果を記憶する記憶部(例えばROM、RAM)とを有する。コントローラ30は、機能的構成として、油圧ポンプ14Aに係わるポンプ制御部31A、ブリードオフ制御部32A、減係数演算部33A、及び出力部34Aと、油圧ポンプ14Bに係わるポンプ制御部31B、ブリードオフ制御部32B、減係数演算部33B、及び出力部34Bとを有する。 Although not shown, the controller 30 has a control section (for example, CPU) that executes arithmetic processing and control processing based on a program, and a storage section (for example, ROM and RAM) that stores programs and processing results. The controller 30 includes, as functional configurations, a pump control section 31A, a bleed-off control section 32A, a reduction coefficient calculation section 33A, and an output section 34A related to the hydraulic pump 14A, a pump control section 31B related to the hydraulic pump 14B, and a bleed-off control. It has a section 32B, a reduction factor calculation section 33B, and an output section 34B.

まず、油圧ポンプ14Aに係わるポンプ制御部31A、ブリードオフ制御部32A、減係数演算部33A、及び出力部34Aについて説明する。 First, the pump control section 31A, the bleed-off control section 32A, the reduction factor calculation section 33A, and the output section 34A related to the hydraulic pump 14A will be described.

ポンプ制御部31Aは、圧力センサ25A,25B,25K,25L及び圧力センサ25E,25F,25I,25Jで検出されたパイロット圧に基づいてポンプの目標流量(但し、ブリードオフ弁28Aの開度を考慮して補正されたポンプの目標流量)を演算し、演算した目標流量のうちの最大のものを選択し、このポンプ目標流量に対応するポンプ指令電流を生成してレギュレータ26Aの電磁弁に出力する。 The pump control unit 31A determines the target flow rate of the pump (however, the opening of the bleed-off valve 28A is The target flow rate of the pump that has been corrected as a result of calculation is calculated, the maximum one of the calculated target flow rates is selected, and a pump command current corresponding to this target pump flow rate is generated and output to the solenoid valve of the regulator 26A. .

ブリードオフ制御部32Aは、圧力センサ25A,25B,25K,25L及び圧力センサ25E,25F,25I,25Jで検出されたパイロット圧に基づいて、例えば図5で示す演算テーブルを用いて、パイロット圧からブリードオフ制御圧を演算する。そして、演算したブリードオフ制御圧のうちの最大のものを選択し、このブリードオフ制御圧に対応するブリードオフ指令電流を演算する。 Based on the pilot pressure detected by the pressure sensors 25A, 25B, 25K, 25L and the pressure sensors 25E, 25F, 25I, 25J, the bleed-off control unit 32A uses, for example, a calculation table shown in FIG. Calculate the bleed-off control pressure. Then, the maximum one of the calculated bleed-off control pressures is selected, and the bleed-off command current corresponding to this bleed-off control pressure is calculated.

出力部34Aは、ブリードオフ制御部32Aで演算されたブリードオフ指令電流に対し、減係数演算部33Aで演算された減係数Cを乗算して補正する。例えば減係数C=1であれば、ブリードオフ制御部32Aで演算されたブリードオフ指令電流をそのままとして、電磁比例弁29Aに出力する。この場合、電磁比例弁29Aは、ブリードオフ制御部32Aで演算されたブリードオフ制御圧を生成する。ブリードオフ制御圧が大きくなるのに従って、ブリードオフ弁28Aの開口面積が減少する(図6参照)。 The output unit 34A multiplies the bleed-off command current calculated by the bleed-off control unit 32A by the reduction coefficient C calculated by the reduction coefficient calculation unit 33A and corrects it. For example, if the reduction coefficient C=1, the bleed-off command current calculated by the bleed-off control section 32A is output as it is to the electromagnetic proportional valve 29A. In this case, the electromagnetic proportional valve 29A generates the bleed-off control pressure calculated by the bleed-off control section 32A. As the bleed-off control pressure increases, the opening area of the bleed-off valve 28A decreases (see FIG. 6).

減係数演算部33Aは、圧力センサ25A,25B,25K,25L及び圧力センサ25E,25F,25I,25Jで検出されたパイロット圧のうちの最大のものを選択し、パイロット圧の減少速度(すなわち、操作装置の操作量の減少速度)を演算する。前回の時間taにてパイロット圧Paが選択され、今回の時間tbにてパイロット圧Pb(但し、Pb<Pa)が選択された場合、パイロット圧の減少速度は(Pa-Pb)/(tb-ta)となる。 The reduction factor calculation unit 33A selects the maximum pilot pressure among the pilot pressures detected by the pressure sensors 25A, 25B, 25K, 25L and the pressure sensors 25E, 25F, 25I, 25J, Decrease speed of the operation amount of the operating device) is calculated. If the pilot pressure Pa was selected at the previous time ta and the pilot pressure Pb (where Pb<Pa) was selected at the current time tb, the rate of decrease in the pilot pressure is (Pa−Pb)/(tb− ta).

減係数演算部33Aは、例えば図7で示す演算テーブルを用いて、パイロット圧の減少速度から減係数Cを演算する。詳しく説明すると、パイロット圧の減少速度が予め設定された所定値D以下である場合(言い換えれば、ブリードオフ弁28Aの応答遅れが大きくなる可能性がない場合)、減係数C=1となる。一方、パイロット圧の減少速度が所定値Dより大きい場合(言い換えれば、ブリードオフ弁28Aの応答遅れが大きくなる可能性がある場合)、0<C<1(本実施形態では、0.2≦C<1)となる。また、パイロット圧の減少速度と所定値Dとの差分が大きくなるのに従って減係数Cを低下させる。これにより、出力部34Aから電磁比例弁29Aに出力するブリードオフ指令電流を小さくして、電磁比例弁29Aで生成されるブリードオフ制御圧を小さくする。その結果、ブリードオフ弁28Aの応答遅れを補うように、ブリードオフ弁28Aの開度を大きくすることができる。 The reduction factor calculation unit 33A calculates the reduction factor C from the rate of decrease of the pilot pressure using, for example, a calculation table shown in FIG. Specifically, when the rate of decrease of the pilot pressure is equal to or less than a preset value D (in other words, when there is no possibility that the response delay of the bleed-off valve 28A will increase), the decrease factor C=1. On the other hand, when the rate of decrease of the pilot pressure is greater than the predetermined value D (in other words, when the response delay of the bleed-off valve 28A may increase), 0<C<1 (in this embodiment, 0.2≤ C<1). Also, the reduction coefficient C is reduced as the difference between the rate of decrease of the pilot pressure and the predetermined value D increases. As a result, the bleed-off command current output from the output section 34A to the proportional solenoid valve 29A is reduced, and the bleed-off control pressure generated by the proportional solenoid valve 29A is reduced. As a result, the opening degree of the bleed-off valve 28A can be increased so as to compensate for the response delay of the bleed-off valve 28A.

減係数演算部33Aは、更に、減係数Cが上昇するときの速度を制限する。詳細には、減係数Cが上昇するときにローパスフィルタを使用し、減係数Cの上昇率が所定値以下となるように、減係数Cを制限する。これにより、ブリードオフ弁28Aの開度制御を安定させることができる。 The reduction factor calculator 33A further limits the speed when the reduction factor C increases. Specifically, when the reduction coefficient C increases, a low-pass filter is used to limit the reduction coefficient C so that the rate of increase of the reduction coefficient C is equal to or less than a predetermined value. Thereby, the opening control of the bleed-off valve 28A can be stabilized.

次に、油圧ポンプ14Bに係わるポンプ制御部31B、ブリードオフ制御部32B、減係数演算部33B、及び出力部34Bについて説明する。 Next, the pump control section 31B, the bleed-off control section 32B, the reduction factor calculation section 33B, and the output section 34B related to the hydraulic pump 14B will be described.

ポンプ制御部31Bは、圧力センサ25C,25D,25G,25H,25M,25N及び圧力センサ25E,25F,25I,25Jで検出されたパイロット圧に基づいてポンプの目標流量(但し、ブリードオフ弁28Aの開度を考慮して補正されたポンプの目標流量)を演算し、演算した目標流量のうちの最大のものを選択し、このポンプ目標流量に対応するポンプ指令電流を生成してレギュレータ26Bの電磁弁に出力する。 The pump control unit 31B sets the target flow rate of the pump (however, the bleed-off valve 28A The target flow rate of the pump corrected in consideration of the opening is calculated, the maximum one of the calculated target flow rates is selected, the pump command current corresponding to this target pump flow rate is generated, and the electromagnetic current of the regulator 26B is generated. output to the valve.

ブリードオフ制御部32Bは、圧力センサ25C,25D,25G,25H,25M,25N及び圧力センサ25E,25F,25I,25Jで検出されたパイロット圧に基づいて、例えば図5で示す演算テーブルを用いて、パイロット圧からブリードオフ制御圧を演算する。そして、演算したブリードオフ制御圧のうちの最大のものを選択し、このブリードオフ制御圧に対応するブリードオフ指令電流を演算する。 The bleed-off control unit 32B uses, for example, the calculation table shown in FIG. , the bleed-off control pressure is calculated from the pilot pressure. Then, the maximum one of the calculated bleed-off control pressures is selected, and the bleed-off command current corresponding to this bleed-off control pressure is calculated.

出力部34Bは、ブリードオフ制御部32Bで演算されたブリードオフ指令電流に対し、減係数演算部33Bで演算された減係数Cを乗算して補正する。例えば減係数C=1であれば、ブリードオフ制御部32Bで演算されたブリードオフ指令電流をそのままとして、電磁比例弁29Bに出力する。この場合、電磁比例弁29Bは、ブリードオフ制御部32Bで演算されたブリードオフ制御圧を生成する。ブリードオフ制御圧が大きくなるのに従って、ブリードオフ弁28Bの開口面積が減少する(図6参照)。 The output unit 34B corrects the bleed-off command current calculated by the bleed-off control unit 32B by multiplying it by the reduction coefficient C calculated by the reduction coefficient calculation unit 33B. For example, if the reduction coefficient C=1, the bleed-off command current calculated by the bleed-off control section 32B is output to the electromagnetic proportional valve 29B as it is. In this case, the electromagnetic proportional valve 29B generates the bleed-off control pressure calculated by the bleed-off control section 32B. As the bleed-off control pressure increases, the opening area of the bleed-off valve 28B decreases (see FIG. 6).

減係数演算部33Bは、圧力センサ25C,25D,25G,25H,25M,25N及び圧力センサ25E,25F,25I,25Jで検出されたパイロット圧のうちの最大のものを選択し、パイロット圧の減少速度(すなわち、操作装置の操作量の減少速度)を演算する。そして、例えば図7で示す演算テーブルを用いて、パイロット圧の減少速度から減係数Cを演算する。詳しく説明すると、パイロット圧の減少速度が予め設定された所定値D以下である場合、減係数C=1となる。一方、パイロット圧の減少速度が所定値Dより大きい場合、0<C<1(本実施形態では、0.2≦C<1)となる。また、パイロット圧の減少速度と所定値Dとの差分が大きくなるのに従って減係数Cを低下させる。これにより、出力部34Bから電磁比例弁29Bに出力するブリードオフ指令電流を小さくして、電磁比例弁29Bで生成されるブリードオフ制御圧を小さくする。その結果、ブリードオフ弁28Bの応答遅れを補うように、ブリードオフ弁28Bの開度を大きくすることができる。 The reduction factor calculator 33B selects the maximum pilot pressure detected by the pressure sensors 25C, 25D, 25G, 25H, 25M, 25N and the pressure sensors 25E, 25F, 25I, 25J, and reduces the pilot pressure. A speed (that is, a speed at which the operation amount of the operating device decreases) is calculated. Then, for example, the calculation table shown in FIG. 7 is used to calculate the reduction coefficient C from the rate of decrease of the pilot pressure. Specifically, when the rate of decrease of the pilot pressure is equal to or less than a preset value D, the decrease coefficient C=1. On the other hand, when the rate of decrease of the pilot pressure is greater than the predetermined value D, 0<C<1 (0.2≦C<1 in this embodiment). Also, the reduction coefficient C is reduced as the difference between the rate of decrease of the pilot pressure and the predetermined value D increases. As a result, the bleed-off command current output from the output section 34B to the electromagnetic proportional valve 29B is decreased, and the bleed-off control pressure generated by the electromagnetic proportional valve 29B is decreased. As a result, the opening degree of the bleed-off valve 28B can be increased so as to compensate for the response delay of the bleed-off valve 28B.

減係数演算部33Bは、更に、減係数Cが上昇するときの速度を制限する。詳細には、減係数Cが上昇するときにローパスフィルタを使用し、減係数Cの上昇率が所定値以下となるように、減係数Cを制限する。これにより、ブリードオフ弁28Bの開度制御を安定させることができる。 The reduction factor calculator 33B further limits the speed when the reduction factor C increases. Specifically, when the reduction coefficient C increases, a low-pass filter is used to limit the reduction coefficient C so that the rate of increase of the reduction coefficient C is equal to or less than a predetermined value. Thereby, the opening control of the bleed-off valve 28B can be stabilized.

以上のように本実施形態では、パイロット圧の減少速度(すなわち、操作装置の操作量の減少速度)が所定値より大きい場合、パイロット圧の減少速度が所定値以下である場合と比べてブリードオフ弁の開度が大きくなるように、ブリードオフ指令電流を補正する。これにより、ブリードオフ弁の応答遅れを改善して、ポンプ圧のとじ込みを防ぐことができる。その結果、油圧ポンプ等の油圧機器の耐久性を向上させることができる。また、油圧アクチュエータ(特に、旋回モータ5)の減速又は停止に対する悪影響を抑えることができる。 As described above, in the present embodiment, when the rate of decrease of the pilot pressure (that is, the rate of decrease of the manipulated variable of the operating device) is greater than a predetermined value, the bleed-off rate is higher than when the rate of decrease of the pilot pressure is equal to or less than the predetermined value. The bleed-off command current is corrected so that the opening of the valve increases. As a result, the delay in the response of the bleed-off valve can be improved, and blockage of the pump pressure can be prevented. As a result, the durability of hydraulic equipment such as a hydraulic pump can be improved. Moreover, it is possible to suppress adverse effects on the deceleration or stoppage of the hydraulic actuator (especially the turning motor 5).

また、減係数Cが上昇するときの速度を制限することにより、ブリードオフ弁の開度制御を安定させることができる。 Further, by limiting the speed at which the reduction factor C rises, the opening degree control of the bleed-off valve can be stabilized.

上述した本実施形態の効果を補足説明する。まず、ブリードオフ弁の応答遅れを改善して、ポンプ圧のとじ込みを防ぐことができる点について、図8及び図9を用いて説明する。図8は、第1比較例(ブリードオフ指令電流を補正しない場合)におけるパイロット圧、ブリードオフ制御圧、及びブリードオフ弁の開度の経時変化を表す図である。図9は、本実施形態におけるパイロット圧、ブリードオフ制御圧、及びブリードオフ弁の開度の経時変化を表す図である。 A supplementary explanation will be given of the effects of the present embodiment described above. First, the point that the response delay of the bleed-off valve can be improved to prevent the pump pressure from being trapped will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. FIG. 8 is a diagram showing temporal changes in the pilot pressure, the bleed-off control pressure, and the opening of the bleed-off valve in the first comparative example (when the bleed-off command current is not corrected). FIG. 9 is a diagram showing temporal changes in the pilot pressure, the bleed-off control pressure, and the opening of the bleed-off valve in this embodiment.

時間t1~t2の間にて操作レバーが中立位置に戻されると、パイロット圧が減少する。コントローラ30のブリードオフ制御部で演算されるブリードオフ制御圧も、パイロット圧に比例して減少する。そして、図8で示すように、ブリードオフ制御圧に対応する指令電流をそのままとして(言い換えれば、図示のように、ブリードオフ制御圧をそのままとして)、コントローラ30から電磁比例弁に出力すると、ブリードオフ弁の実開度がかなり遅れて増加する。そのため、ブリードオフ弁の開度(開口面積)が一時的に不十分となり、ポンプ圧のとじ込みが発生する。 When the operating lever is returned to the neutral position between times t1 and t2, the pilot pressure is reduced. The bleed-off control pressure calculated by the bleed-off control section of the controller 30 also decreases in proportion to the pilot pressure. Then, as shown in FIG. 8, when the command current corresponding to the bleed-off control pressure is left as it is (in other words, the bleed-off control pressure is kept as it is as shown in the figure) and is output from the controller 30 to the electromagnetic proportional valve, the bleed The actual opening of the off-valve increases with a considerable delay. As a result, the degree of opening (opening area) of the bleed-off valve becomes temporarily insufficient, and blockage of the pump pressure occurs.

一方、図9で示すように、時間t1~t3の間のパイロット圧の減少速度を演算し、このパイロット圧の減少速度に基づいて減係数を演算し、この減係数を用いてブリードオフ指令電流を補正して(言い換えれば、図示のように、ブリードオフ制御圧を補正して)、コントローラ30から電磁比例弁に指令電流を出力すると、ブリードオフ弁の応答遅れを改善することができる。そのため、ポンプ圧のとじ込みを防ぐことができる。 On the other hand, as shown in FIG. 9, the rate of decrease of the pilot pressure between times t1 and t3 is calculated, a deceleration factor is calculated based on the rate of decrease of the pilot pressure, and the bleed-off command current is calculated using this deceleration factor. is corrected (in other words, the bleed-off control pressure is corrected as shown), and a command current is output from the controller 30 to the electromagnetic proportional valve, the response delay of the bleed-off valve can be improved. Therefore, it is possible to prevent locking of the pump pressure.

次に、ブリードオフ弁の開度制御を安定させることができる点について、図10及び図11を用いて説明する。図10は、第2比較例(減係数が上昇するときの速度を制限しない場合)におけるパイロット圧、減係数、ブリードオフ制御圧、及びブリードオフ弁の理論開度の経時変化を表す図である。図11は、本実施形態におけるパイロット圧、減係数、ブリードオフ制御圧、及びブリードオフ弁の理論開度の経時変化を表す図である。 Next, the ability to stabilize the opening control of the bleed-off valve will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. FIG. 10 is a diagram showing temporal changes in the pilot pressure, the reduction factor, the bleed-off control pressure, and the theoretical opening of the bleed-off valve in the second comparative example (when the speed is not limited when the reduction factor increases). . FIG. 11 is a diagram showing temporal changes in the pilot pressure, the reduction factor, the bleed-off control pressure, and the theoretical opening of the bleed-off valve in this embodiment.

時間t1~t3の間のパイロット圧の減少速度に基づいて減係数C1が演算され、時間t3~t4の間のパイロット圧の減少速度に基づいて減係数C2が演算され、時間t4~t5の間のパイロット圧の減少速度に基づいて減係数C3が演算され、時間t5~t6の間のパイロット圧の減少速度に基づいて減係数C4が演算され、C2>C4>C3>C1の関係となる場合を想定する。この場合、特に、時間t4にて、減係数C1から減係数C2へ著しく上昇する。そのため、図10で示すように、減係数C2をそのまま用いてブリード指令電流を補正して、コントローラ30から電磁比例弁に出力すると、ブリードオフ弁の開度が不安定となる。一方、図11で示すように、減係数C1から減係数C2へ上昇するときの速度を抑えることにより、ブリードオフ弁の開度を安定させることができる。 A reduction coefficient C1 is calculated based on the rate of decrease of the pilot pressure between times t1 and t3, a reduction coefficient C2 is calculated based on the rate of decrease of the pilot pressure between times t3 and t4, and between times t4 and t5 When the deceleration factor C3 is calculated based on the rate of decrease of the pilot pressure at time t5 to t6, and the deceleration factor C4 is calculated based on the rate of decrease of the pilot pressure between times t5 and t6, and the relationship C2>C4>C3>C1 holds assume. In this case, particularly at time t4, there is a significant rise from the reduction factor C1 to the reduction factor C2. Therefore, as shown in FIG. 10, if the bleed command current is corrected using the reduction coefficient C2 as it is and output from the controller 30 to the electromagnetic proportional valve, the opening of the bleed-off valve becomes unstable. On the other hand, as shown in FIG. 11, the degree of opening of the bleed-off valve can be stabilized by suppressing the speed when increasing from the reduction factor C1 to the reduction factor C2.

なお、上記一実施形態において、コントローラ30は、パイロット圧の減少速度(すなわち、操作装置の操作量の減少速度)が所定値Dより大きい場合、1より小さい減係数Cを乗算してブリードオフ指令電流を補正する場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で変形が可能である。例えば、コントローラは、パイロット圧の減少速度(すなわち、操作装置の操作量の減少速度)が所定値より大きい場合、0より大きい補正量を減算してブリードオフ指令電流を補正してもよい。この変形例では、パイロット圧の減少速度と所定値との差分が大きくなるのに従って補正量を増加させてもよい。また、補正量が減少するときの速度を制限してもよい。 In the above-described embodiment, when the rate of decrease of the pilot pressure (that is, the rate of decrease of the manipulated variable of the operation device) is greater than the predetermined value D, the controller 30 multiplies the bleed-off command by a reduction coefficient C smaller than 1. Although the case of correcting the current has been described as an example, the present invention is not limited to this and can be modified without departing from the gist of the present invention. For example, the controller may correct the bleed-off command current by subtracting a correction amount greater than 0 when the rate of decrease of the pilot pressure (that is, the rate of decrease of the manipulated variable of the operating device) is greater than a predetermined value. In this modification, the correction amount may be increased as the difference between the speed of decrease of the pilot pressure and the predetermined value increases. Also, the speed at which the correction amount decreases may be limited.

また、上記一実施形態において、油圧ショベルは、コントローラ30からのブリードオフ指令電流によって作動してブリードオフ制御圧を生成する電磁比例弁29A,29Bを備え、ブリードオフ弁28A,28Bは、電磁比例弁29A,29Bからのブリードオフ制御圧によって作動する場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で変形が可能である。例えば、ブリードオフ弁は、コントローラからの指令電流によって作動してもよい。 In the above embodiment, the hydraulic excavator includes electromagnetic proportional valves 29A and 29B that are operated by the bleed-off command current from the controller 30 to generate the bleed-off control pressure. Although the case of operation by the bleed-off control pressure from the valves 29A and 29B has been described as an example, the present invention is not limited to this, and modifications are possible without departing from the gist of the present invention. For example, the bleed-off valve may be actuated by command current from the controller.

また、上記一実施形態において、油圧ショベルは、操作量検出器として、操作装置の操作量に対応するパイロット圧を検出する圧力センサを備えた場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で変形が可能である。油圧ショベルは、操作量検出器として、例えば、操作レバーの操作量を検出する変位センサを備えてもよい。 In the above embodiment, the hydraulic excavator includes, as an operation amount detector, a pressure sensor that detects the pilot pressure corresponding to the operation amount of the operating device. Modifications are possible without departing from the gist of the invention. The hydraulic excavator may include, as the operation amount detector, for example, a displacement sensor that detects the operation amount of the operation lever.

なお、以上においては、本発明の適用対象として油圧ショベルを例にとって説明したが、これに限られず、ホイールローダ等の他の作業機械であってもよい。 In the above description, the hydraulic excavator is used as an example of the application of the present invention, but the present invention is not limited to this, and may be other working machines such as wheel loaders.

1 走行体
2 旋回体
3 作業装置
4A,4B 走行モータ
5 旋回モータ
9 ブームシリンダ
10 アームシリンダ
11 バケットシリンダ
13 原動機
14A,14B 油圧ポンプ
15 オプション用油圧アクチュエータ
16A,16B 走行用制御弁
17 バケット用制御弁
18A,18B アーム用制御弁
19A,19B ブーム用制御弁
20 旋回用制御弁
21 オプション用制御弁
22A,22B 走行用操作装置
23A,23B 作業用操作装置
24 オプション用操作装置
25A~25N 圧力センサ(操作量検出器)
26A,26B レギュレータ
27A,27B ブリードオフ管路
28A,28B ブリードオフ弁
29A,29B 電磁比例弁
30 コントローラ
Reference Signs List 1 traveling body 2 swinging body 3 work device 4A, 4B travel motor 5 swing motor 9 boom cylinder 10 arm cylinder 11 bucket cylinder 13 prime mover 14A, 14B hydraulic pump 15 optional hydraulic actuator 16A, 16B travel control valve 17 bucket control valve 18A, 18B Control valve for arm 19A, 19B Control valve for boom 20 Control valve for turning 21 Control valve for option 22A, 22B Operation device for traveling 23A, 23B Operation device for work 24 Operation device for option 25A to 25N Pressure sensor (operation quantity detector)
26A, 26B regulator 27A, 27B bleed-off pipeline 28A, 28B bleed-off valve 29A, 29B electromagnetic proportional valve 30 controller

Claims (4)

油圧アクチュエータと、
原動機によって駆動される可変容量型の油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへの圧油の流れを制御するオープンセンタ型の制御弁と、
前記制御弁を操作する操作装置と、
前記操作装置の操作量を検出する操作量検出器と、
前記油圧ポンプの容量を可変制御するレギュレータと、
前記油圧ポンプから前記制御弁に供給された圧油をタンクに戻すブリードオフ管路に配置されたブリードオフ弁と、
前記操作量検出器で検出された前記操作装置の操作量に応じて、前記油圧ポンプの容量を制御するための第1指令電流を出力すると共に、前記ブリードオフ弁の開度を制御するための第2指令電流を出力するコントローラとを備えた作業機械において、
前記コントローラからの前記第2指令電流によって作動してブリードオフ制御圧を生成する電磁比例弁を備え、
前記ブリードオフ弁は、前記電磁比例弁からのブリードオフ制御圧によって作動し、前記ブリードオフ制御圧が大きくなるのに従って開口面積が減少しており、
前記コントローラは、
前記操作量検出器で検出された前記操作装置の操作量を用いて、前記操作量の減少速度を演算し、
前記操作量の減少速度が予め設定された所定値より大きい場合、前記操作量の減少速度が前記所定値以下である場合と比べて前記ブリードオフ制御圧が小さくなるように、1より小さい減係数を乗算して前記第2指令電流を補正することを特徴とする作業機械。
a hydraulic actuator;
a variable displacement hydraulic pump driven by a prime mover;
an open-center type control valve that controls the flow of pressure oil from the hydraulic pump to the hydraulic actuator;
an operating device for operating the control valve;
an operation amount detector that detects an operation amount of the operation device;
a regulator that variably controls the displacement of the hydraulic pump;
a bleed-off valve disposed in a bleed-off pipeline for returning pressure oil supplied from the hydraulic pump to the control valve to a tank;
for outputting a first command current for controlling the displacement of the hydraulic pump and for controlling the opening of the bleed-off valve according to the operation amount of the operating device detected by the operation amount detector; A working machine comprising a controller that outputs a second command current,
an electromagnetic proportional valve operated by the second command current from the controller to generate a bleed-off control pressure;
The bleed-off valve is operated by the bleed-off control pressure from the electromagnetic proportional valve, and the opening area decreases as the bleed-off control pressure increases,
The controller is
using the operation amount of the operation device detected by the operation amount detector, calculating the rate of decrease of the operation amount;
a reduction factor smaller than 1 so that when the rate of decrease of the manipulated variable is greater than a predetermined value set in advance, the bleed-off control pressure becomes smaller than when the rate of decrease of the manipulated variable is equal to or less than the predetermined value; A working machine characterized in that the second command current is corrected by multiplying by .
請求項に記載の作業機械において、
前記コントローラは、前記操作量の減少速度が前記所定値より大きい場合、前記操作量の減少速度と前記所定値との差分が大きくなるのに従って前記減係数を低下させることを特徴とする作業機械。
The work machine according to claim 1 ,
A working machine, wherein when the rate of decrease of the manipulated variable is greater than the predetermined value, the controller reduces the reduction factor as the difference between the rate of decrease of the manipulated variable and the predetermined value increases.
請求項に記載の作業機械において、
前記コントローラは、前記減係数が上昇するときの速度を制限することを特徴とする作業機械。
In the work machine according to claim 2 ,
The working machine, wherein the controller limits the speed when the reduction factor increases.
請求項1に記載の作業機械において、
走行体と、前記走行体の上側に旋回可能に設けられた旋回体と、前記旋回体に連結された作業装置とを備え、
前記油圧アクチュエータは、複数であって、前記旋回体を旋回させる旋回モータを含むことを特徴とする作業機械。
The work machine according to claim 1,
a traveling body, a revolving body rotatably provided above the traveling body, and a working device connected to the revolving body;
A working machine, wherein the hydraulic actuator includes a plurality of swing motors for swinging the swing structure.
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